Épületgépészet alapismeretek - Benedek Szerelvény

Az épületgépészet felel a szükséges ivóvíz biztosításáért, a szennyvíz elvezetéséért, az optimális hőmérsékletért és a megfelelő levegőminőségért. Az épületeken belüli csőhálózatokkal, szerelvényekkel és az ezekhez kapcsolódó berendezésekkel, gépekkel foglalkozik.

1. | Szivattyúk 
2. | Hőleadó rendszerek 
3. | Hőtermelő berendezések 
4. | Megújuló épületgépészeti energiaforrások hasznosítása 
5. | Tartályok, nyomástartó edények

Épületgépészeti alapfogalmak

Az épületgépészet fogalma és főbb ágai egymással szorosan összefüggnek. A vízellátás összefügg a fűtéstechnikával, ami összefügg a légtechnikával és a gázellátással, a légtechnika fontos kiegészítőjévé pedig a klímatechnika vált az elmúlt évtizedekben. Így általánosságban elmondható, hogy egy épületgépészeti rendszer alkotóelemeit nem lehet egymástól elhatárolva, önálló elemként vizsgálni és kezelni. Megértésükhöz szükséges hőtani, áramlástechnikai, tüzeléstechnikai és gáztörvényekkel kapcsolatos alapfogalmak és mértékegységek ismerete, továbbá ezeknek magabiztos alkalmazása.

Az épületgépészet főbb ágai

Az épületgépészet ágai közül megkülönböztetjük a legfontosabbakat:

• Vízellátás és csatornázás
• Fűtéstechnika
• Gázellátás
• Szellőzés és légtechnika
• Klímatechnika

Vízellátás és csatornázás

Az épületek vízellátása és csatornázása többnyire az utcai vezetékre való rácsatlakozást jelenti, ahonnan a fogyasztó a hideg ivóvizet nyeri, vagy ahova a szennyvizet elvezeti. A környezetvédelmi rendeletek szerint az lakóépületeket a közcsatornára rá kell kötni, egyébként külön környezetterhelési díjat kell fizetni.
Egyéni vízellátás esetén kútvízzel és hidroforral is biztosítható a hideg ivóvíz ellátás.

Fűtéstechnika

Az épületek fűtésének biztosítása elsősorban a jó közérzet érdekében szükséges, másodsorban az épület minőségének fenntartásához.
A hőfejlesztő és hőleadó berendezések korszerű típusai közé tartozik a kondenzációs gázkazán, és megújuló energiával történő hőtermelés, mint a hőszivattyú. A hőcserélő felületek terén az alacsony felületi hőmérsékletű fűtőfelületek adnak energiatakarékos fűtést, az alacsony hőmérséklet azonban nagyobb szükséges fűtőfelületet is feltételez. Biztonsági berendezések közül a túlnyomást biztosító szelep és a tágulási tartály általánosan szükséges a fűtési rendszerekbe, de a nem korszerű berendezések közé tartozó vegyes tüzelésű, vagy pelletkazánok használatához külön további szerelvények is szükségesek.

Gázellátás

Magyarországon a gázellátás főként a vezetékes földgáz ellátás, ami a közterületen lefektetett fő vezetékekre való rácsatlakozást jelenti. A csatlakozás módja függ a hálózatban uralkodó nyomástól, a közterületen elhelyezett egyéb közművektől, esetleges műtárgyak helyétől és a telken belül lefektetett további vezetékek helyétől.

Szellőzés és légtechnika

Egy épület szellőzésének és légtechnikai rendszerének kialakítása során számos szempontot kell figyelembe vennie a szakembereknek. Az egyik legfontosabb szempont a lakóépületek esetében az ideális komfortérzet biztosítása, ami magába foglalja a kellemetlen szagok elszívását, a megfelelő páratartalom biztosítását, a helyiségek megfelelő légellátását, a levegő szennyezettségének csökkentését és a levegő fűtését. A másik fontos szempont a lakóépületek biztonságossága, ami a légtechnika területén a tűzvédelmet, és az épületben kibocsátott CO elvezetését jelenti.

Klímatechnika

A hazánkban is egyre gyakoribb szélsőséges időjárási körülmények következményeként egyre sűrűbben csúszik a hőmérő higanyszála 30°C fölé, és egyre több napot jellemez kánikulai hőmérséklet.
Ez az időjárásbeli változás teremtette meg az igényt arra, hogy az emberek az életkörülményeiket és mindennapjaik komfortját légkondicionálással javítsák.
A klímaberendezések zárt rendszerként nem szállítanak friss levegőt az otthonok belsőterébe, kültéri ventilátoruk a lakásból, irodából vagy egyéb helyiségből kivont hőmennyiséget távolítja el, a beltéri egység ventilátora pedig a szoba levegőjét áramoltatja át a rézcsövekben keringő hűtőközegen.

Épületgépészeti rendszerelemek

A modern épületeknek funkciójukat tekintve számos elvárásnak kell megfelelniük. Más fűtési, hűtési, vízellátási és légminőségi követelmények elé van állítva egy lakóépület, mint egy közületi vagy ipari ingatlan.
Az épületgépészeti rendszerek részét képzik a szabványosan kialakított vízellátó és vízelvezető rendszerek és elemeik; melegvíztermelő rendszerek és részegységeik; gázellátó rendszerek, az épületek fűtési rendszerei és azok elemei, légcsatornák, hangcsillapítók és hőszigetelések.

Szivattyúk

Az épületgépészeti rendszerekben a szivattyúk mind a fűtéstechnika, mind pedig a vízellátás és csatornázás területén is meghatározó szerepet látnak el a közeg mozgatásában. Többnyire mechanikai munkát vagy egyszerű emelést felhasználva továbbítják, keringetik a közeget, ami többek közt lehet a használati melegvíz, a szennyvíz, vagy akár a kerti kút vize is.

Szivattyúk fajtái

Fűtési keringető szivattyú

A fűtési rendszerben lévő vizet a kazán felmelegíti, de az önmagától nem jut el a kazánnal egy szinten vagy magasabban lévő radiátorokba és csövekbe. A víz keringetéséhez a fűtési rendszerben egy vagy több megfelelő teljesítményű keringető szivattyúra van szükség.

Kerti szivattyú

A kerti szivattyúk többnyire tiszta víz felszínre hozására alkalmasak. Fontos, hogy a folyadék nem lehet éghető vagy agresszív anyag tartalmú, mert az károsíthatja a szivattyú szerkezetét. A kerti szivattyú akár a teljes háztartás körül lévő vízszükségletet meg tudja oldani, így kerti locsoláshoz is alkalmazható. A kerti szivattyú önfelszívó technológia alapján készül, így csak a szivattyú részt kell felönteni. A szivattyú légteleníti saját magát, így a működése akkor sem áll le, ha levegőt tartalmazó folyadék kerül bele. A berendezések a tömítéseken kívül más súrlódó alkatrészeket nem tartalmaznak, így a kerti szivattyúk hosszú élettartammal rendelkeznek, hosszútávú befektetésként lehet rá tekinteni.

Csőszivattyú

A csőszivattyúk más néven mélykút-szivattyúk a búvárszivattyúk egy speciális fajtáját jelentik, alkalmasak kutak vizének felszínre emelésére. Különlegességük, hogy más szivattyúkkal ellentétben a vizet nem szívják, hanem egy kapillárison keresztül a kívánt magasságra / felszínre nyomják akár 100 méteres mélységből is.

Búvárszivattyú

A búvárszivattyú vagy merülőszivattyú egy légmentesen lezárt, a szivattyútesthez csatlakoztatott motorral ellátott eszköz, amit használata közben teljesen lemerítenek a víz alá. Ennek a legnagyobb előnye, hogy megelőzi a kavitációt (amikor egy anyag folyadék fázisból hirtelen gáz fázisba megy át), amelynek kiváltó oka rendszerint a túl nagy emelési magasság, azaz a felszín és az üzemi vízszint közötti nagy eltérés és nyomáscsökkenés. A búvárszivattyúk a hagyományos szivattyúkkal ellentétben nem szívják, hanem a felszínre nyomják a folyadékot, és általában nagyobb teljesítménnyel is bírnak.

Szennyvízszivattyú / Zagyszivattyú

Szennyvíz vagy zagy alatt a nagyobb mennyiségű és nagyobb szemcseméretű szilárd anyagokat (ásványok, salakanyag, pernye, talajból kimosott részecskék, hulladékok) tartalmazó folyadék halmazállapotú elegyet értjük. Az ilyen közegek szállítására alkalmas szennyvízszivattyúk használatosak a háztartásokban a szennyvíz elvezetéséhez, kerti tavak, medencék és tárolók vizéhez.

Hőleadó rendszerek

A fűtési rendszer azon elemeit nevezzük hőleadóknak, melyek a fűtési rendszerben keringő fűtőközeg hőenergiáját adják át a fűtendő közegnek. Működési elv alapján két nagy csoportba soroljuk őket, a konvekciós és sugárzó, de egyik rendszer sem kizárólag csak konvekciós vagy sugárzó. A legfontosabb kategóriák ezek közül a radiátorok (20% sugárzás – 80% konvekció) , a fal- illetve mennyezetfűtés (80% sugárzás – 20% konvekció) és a padlófűtés (50% sugárzás – 50% konvekció).

Hőcserélők

A hőcserélők fontos elemei a geotermikus energiatermelő rendszereknek. Ha a kitermelt hőhordozó primer közeg nem alkalmas arra, hogy egy távfűtő rendszer, vagy egy ipari hőellátó rendszer csővezetékeibe közvetlenül bevezessék, akkor hőcserélő berendezésekkel cserélik ki vagy közvetítik a két különböző, primer és majd a csővezetékekben használatos szekunder közeg hőenergiáját.
Az alábbi hőcserélő típusokat különböztetjük meg felhasználási területük alapján:

Csőköteges hőcserélők

A csőköteges hőcserélők folyadékok fűtésére és hűtésére használatosak épületgépészeti és ipari alkalmazásokban. A nagyobb hőteljesítmény érdekében, hagyományos sima csövekkel vagy speciális felületű csövekkel ellátott köpenyből állnak. A közegek lehetnek folyadékok vagy gázok, amelyek közül az egyik a csöveken belül áramlik, míg a másik a csöveken kívül, a köpenyen belül áramlik. Vannak egyfázisú vagy kétfázisú hőcserélők, és az utóbbi közegek forralására vagy kondenzálására használatos.

Nagy teljesítményű ellenáramú hőcserélők

Általánosságban elmondható, hogy minden hőcserélő ellenáramú, mert nagyobb hatékonysággal működik, mintha nem ellenáramú (párhuzamos) lenne a bekötése. A hőcserélőket nagyjából 0,5-1MW teljesítménytől nevezzük nagy teljesítményűnek.

Szerelhető lemezes hőcserélők

Egy párhuzamos előlap és hátlap között párhuzamosan összecsavarozott lemezek kapnak helyet. A szerelhető lemezes hőcserélők könnyen szétszedhetőek, így gyorsan és költséghatékonyan szerelhetők, tisztíthatók és szállíthatók. A hőcserélő teljesítménye az összeszerelt lemezek számának növelésével könnyen javítható.

Kompakt lemezes / Forrasztott lemezes hőcserélők

A kompakt hőcserélőkben a szerelhető lemezes hőcserélőkhöz hasonlóan egy párhuzamos előlap és hátlap között számos párhuzamosan összeforrasztott lemez kap helyet. Azonban abból adódóan, hogy a lemezek össze vannak forrasztva, azoknak száma utólagosan nem módosítható, így a hőcserélő teljesítménye sem növelhető vagy csökkenthető a lemezek számának növelésével vagy csökkentésével. A forrasztott / kompakt lemezes hőcserélők nehezen szerelhetőek és nem tisztíthatóak.

Forgódobos hőcserélők

A forgódobos hőcserélőben a hőcsere mellett a levegő páratartalma is cserélődik. Ez rendkívül előnyös olyankor, amikor szélsőséges páratartalmat kell kezelni. Mivel ezek a gépek a páratartalom kezelésére is akalmasak, entalpia hővisszanyerőknek is nevezhetők. A forgódobos típusok azonban nem összekeverendők a lemezes kivitelű entalpia hőcserélőkkel.

Radiátorok

A fűtési rendszerben elhelyezett olyan fűtőtestek, amelyek forró folyadékokat keringetve képesek hőenergiát átadni a közvetlen környezetüket alkotó levegőnek. A radiátorok hőenergiájukat hőáramlás útján adják le.

Az alábbi radiátor típusokat különböztetjük meg alapanyaguk és felhasználási helyük alapján:

Öntöttvas radiátor

Öntöttvas radiátorral egyre ritkábban találkozhat, ugyanis gyártják még őket, de mindamellett, hogy tagos elrendezésük nem felel meg a mai esztétikai követelményeknek, rendkívül drágák is.
Általánosságban elmondható azonban, hogy sokkal jobb hőforrások acéllemez és alumínium társaiknál, mert ugyan lassabban fűthetőek fel, de a hőt tovább képesek tárolni és leadni.

Acéllemez radiátor

Napjainkban a legelterjedtebb radiátor típus az acéllemez radiátor. Mérete és elrendezése gyárilag meghatározottak, utólag nem módosíthatóak. Acél alapanyaguknak köszönhetően jó hőtartó tulajdonságúak. A párhuzamos lapok száma alapján megkülönböztetünk egy konvektrorosat (11K), két konvektorosat (22K) és három konvektorosat (33K).

Alumínium radiátor

Az alumínium radiátorok lényegesen kedvezőbb hőleadási értékekkel rendelkeznek, mint kedvezőbb árú acéllemez társaik. Fontos azonban, hogy az összes típus közül, ezek a legérzékenyebbek a víz ocigén tartalmára, minőségére, és PH értékére.
Az alumínium radiátorokat nem szabad réz vezetékekkel szerelni, mert azok elektrolízist indíthatnak el, ami a rendszer kilyukadásához vezethetnek. Műanyag vezetékek közül pedig csak diffúziómentest szabad használni, hogy ne kerülhessen felesleges levegő a rendszerbe.

Tagos radiátor

A tagos radiátorok szerkezeti elrendezésének előnye, hogy a hosszuk az összeépített tagok számával növelésével vagy csökkentésével könnyen módosítható. Manapság azonban egyre ritkábban találkozhat ilyenekkel, ugyanis a modern kor esztétikai követelményeinek ezek a radiátorok többnyire nem felelnek meg.

Lemezradiátor

A legtöbb magyar háztartásban részben vagy egészben lemezradiátorokkal fűtenek. Ez a típusú radiátor a vékony lemezekből álló felépítése miatt könnyen felmelegszik, de egyik legnagyobb hátránya is a vékony anyagvastagság. Ebből adódóan ugyanis rendkívül korrózió érzékeny is. Egy oxidációs folyamat során hamar kilyukadhat a fűtőtest.

Csőradiátor

A csőradiátor napjaink egyik legnépszerűbb radiátortípusa, a nevét formai kialakítása után kapta. Szerkezete jellemzően párhuzamos csövekből áll. Így kiválóan alkalmas nedves ruhák, törölközők szárítására.

Design radiátor

A modern életstílus megköveteli, hogy az otthonok berendezése ne csak jól funkcionáljon, hanem esztétikus is legyen. Erre nyújtanak megoldást a design radiátorok, amik egyre szélesebb forma- és színválasztékban érhetőek el, az egészen extravagáns daraboktól a törölközőszárító radiátorokat idéző darabokig.

Fürdőszobai radiátor

A fürdőszobai radiátorok az elmúlt évtizedekben terjedtek el és váltak közkedvelt megoldássá. Formai kialakításuk során figyelembe vették, hogy a legtöbb fürdőszobában takarékosan kell bánni a rendelkezésre álló hellyel, és hogy a vízszintes tagolásukkal a fürdőszobai radiátorok alkalmassá válnak törölközők szárítására is.

Termosztatikus szelep és mechanikus szelep

A termosztatikus radiátorszelepek olyan önműködő szabályozó szelepek, amik a azért felelnek, hogy a radiátorba mindig a megfelelő mennyiségű forró víz áramoljon.
A termoszelepen lévő termofej addig enged fűtővizet a fűtőtestbe, amíg a helyiség hőmérséklete el nem éri a beállításnak megfelelő, kívánt értéket.

Fan-Coil

A Fan-Coil egy radiátorhoz hasonló berendezés, ami fűtésre és hűtésre egyaránt alkalmazható. A Fan Coil tulajdonképpen egy sűrűn bordázott hőcserélő, ami egy olyan konvektorként működik, amin a csendes járású ventilátor keringteti a helyiség levegőjét. Nagy előnye, hogy jól kapcsolható hőszivattyús rendszerekhez is.

Felületsugárzók

Az emberi hőkomfort-érzetet egy zárt helyiségben három tényező befolyásolja: A relatív páratartalom, a levegő hőmérséklete és a falak, mennyezet és padló hőmérséklete.
A felületsugárzók azok a fűtési módozatok, amikor a határoló felületekről (falak, mennyezet és padló) származó hővel melegítik fel a szoba levegőjét, berendezését. Ezek az egyik legnagyobb komfortot nyújtó fűtési módozatok, mert ilyenkor a falak és a szoba levegőjének hőmérséklete megközelítőleg egyszerre változik.

Padlófűtés és felületfűtés

Napjaink egyik legnépszerűbb fűtési megoldása a padlófűtés és felületfűtés. Alacsony hőmérsékletű fűtésként ugyanis kiválóan alkalmas kondenzációs kazánokkal történő együttes alkalmazásra, és az otthonok esztétikus és helytakarékos berendezését is megkönnyíti.

Légfűtés

A központi fűtés egyik típusa, ahol az egy zárt fűtőkamrában felmelegített levegőt a természetes áramlás útján vagy ventilátorok segítségével a fűtendő helyiségekbe vezetik.

Folyadékhűtők

A folyadékhűtő berendezés, ahogy azt a neve is mutatja, folyadékok hűtését látja el egy kompresszoros hűtőkör segítségével. A hűtendő folyadék általában tiszta víz vagy víz - glikol elegy, de speciális esetekben élelmiszeripari folyadék, vagy akár olaj is lehet.
Folyadékhűtőket akkor kell alkalmazni, ha nagyobb hűtési kapacitásra van szükség, vagy számos fogyasztót (végberendezést) kell vele ellátni.
Megkülönböztetünk kompakt léghűtéses folyadékhűtőt és az osztott rendszerű folyadékhűtőt.

Split klíma

A split klímát más néven osztott klímának is nevezik, mert két részből áll, egy beltéri és egy kültéri egységből. Ennek előnye, hogy a felhasználó a berendezésnek csak azzal a részével kerül kapcsolatba, ami annak használatához kifejezetten szükséges. Ebből kifolyólag a nagyobb zajszintet okozó kompresszor a kültéri egységben kap helyet, ráadásul a klíma berendezésnek csak a beltéri egysége foglal el helyet a lakóépület belső teréből.
A beltéri egység jellegének és elhelyezésének tekintetében megkülönböztetünk álló, mennyezeti és oldalfalakra szerelhető klímákat.

Hőtermelő berendezések

Gázkazán

Hazánkban a legelterjedtebb hőtermelő berendezés a gázkazán. Megkülönböztetjük a hagyományos és a kondenzációs elven működő gázkazánokat. Egy 2016 szeptemberében életbelépő jogszabály következményeként ugyanis már csak kondenzációs gázkazánokat lehet újonnan felszerelni. A hagyományos társaikhoz képest ezek a kazánok lényegesen nagyobb hatásfokot biztosítanak azáltal, hogy a kondenzátumban lévő hőenergiát is képesek kinyerni és hasznosítani.

Hőszivattyú

A hőszivattyú olyan fűtésre és hűtésre alkalmas berendezés, mely arra szolgál, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű környezetből hőt vonjon ki és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítsa.
Az alapvetően fűtésre használatos hőszivattyúk fordított üzemmódban is működnek, ekkor a melegebb hely hűtésére is használhatók.

Napkollektor

A napkollektor technológia a napsugarakban lévő energia hasznosításán alapul. A napkollektor olyan épületgépészeti berendezés, ami környezetbarát módon állítja elő a hőenergiát, melyet fűtésre és használati melegvíz-készítésre használhatunk. A napkollektor környezetkímélő és gazdaságos megoldás. Fűtésre történő alkalmazása az épület megfelelő hőszigetelését és nagy felületű, alacsony hőmérsékletű fűtésvíz-igényét (pl. felületfűtés) feltételezi, és általában a tavasza és őszi mint átmeneti, illetve télen mint kisegítő fűtés kombi vagy multifunkciós hőtárolóval használatos.

Napelem

A megújuló energiaforrásokat hasznosító hőtermelők egyik legismertebb fajtája a napelem. A speciálisan kialakított felülete által termelt villamos energia egy átalakítóba, az úgynevezett inverterbe jut. Ez a szerkezet a napelemek által termelt egyenáramot átalakítva váltakozó árammá,-220v 50 Hz – alkalmassá teszi azt a háztartás elektromos hálózatába való betáplálásra.

Szilárd tüzelésű kazán

Ahogy a nevéből is adódik (ismertebb nevén vegyestüzelésű kazán) többféle megújuló energiaforrás használatát is lehetővé teszi, így a fa, pellet és szén mellett, növényi hulladék égetésére is alkalmazható.
A széles méretválasztéknak köszönhetően alkalmas a különböző épülettípusok fűtési rendszerébe való beillesztésre is.

Megújuló épületgépészeti energiaforrások hasznosítása

A megújuló energiaforrásokat hasznosító épületgépészeti berendezések egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek hazánkban is. Ide soroljuk a napelemeket, napkollektorokat, hőszivattyúkat és a szilárdtüzelésű kazánok egy részét is.
Ezek a fűtőberendezések nyújtanak fenntartható megoldást fűtésre és használati melegvíz előállításra a természetes környezetünkben rejlő megújuló energiaforrások hasznosításával.
A berendezéseket működési elvük és a felhasznált energia forrása alapján különböztetjük meg.
Ebből kifolyólag az hogy egy adott ingatlan esetében melyik rendszert érdemes alkalmazni, és mi térül meg a leghamarabb, nagyban függ annak földrajzi elhelyezkedésétől és természetes környezetétől.

Tartályok, nyomástartó edények

A nyomástartó edények vagy tartályok olyan zárt, merevfalú edények, melyek a környezetüknél nagyobb nyomású folyadékok vagy gázok tárolására terveztek.
Változatos geometriai formájúak lehetnek, de a legtöbb edény mégis forgástest-alakú, ezek között is leggyakoribbak a hengeres edények a nyomástól függően kevésbé vagy erősebben domborított véglapokkal, úgynevezett edényfenekekkel.

Épületgépészet alapismeretek Összegzés

Az épületgépészeti rendszerek tehát rendkívül komplex fűtési, légtechnikai, vízellátási és csatornázási, valamint gáztechnikai elemekből és rendszerekből állnak, melyek egymástól nehezen elválaszthatóak, tervezésük során együttműködésüket, az egymásra kifejtett hatásukat is figyelembe kell venni.
A Benedek Szerelvény üzleteiben szakképzett kollégák segítenek kiválasztani az Ön számára legmegfelelőbb épületgépészeti rendszerelemeket és széleskörű tanácsadással várják az épületgépészet minden területén. Amennyiben cikkünkkel felkeltettük az érdeklődését, vagy szakmai kérdése van, keresse bizalommal kollégáinkat!
Ha szeretne értesítést kapni további érdekes tartalmakról és ajánlatokról, iratkozzon fel a hírlevelünkre a lap alján.